VIE DE ROCHE

   Découvrez ce monde souterrain extraordinairement riche qu'est la terre. Là ou s'est bâtie l'histoire des roches, plus tard exploitées par l'homme. Lisez, à travers elles et les fossiles qui s'y trouvent, ces témoins d'une époque, d'un climat, d'une végétation et d'une faune terrestre ou aquatique.
Sommaire :
Strates et Plissements du sol Origine géologique des roches et minéraux Roches sédimentaires

Combinaison des roches Roches ignées Roches métamorphiques


Du chaos naquit la Terre
L'histoire de la terre commence il y a 4 millions 600 milliards d'années lorsqu'un gigantesque nuage de gaz et de poussière commence à se concentrer sous l'effet de la gravité.
Au centre du nuage la matière se condense et se réchauffe jusqu'à atteindre le point de la fusion nucléaire donnant ainsi naissance à une étoile, le soleil.
En périphérie les poussières s'agglomèrent jusqu'à former des sphères de quelques kilomètres de diamètre. L'agglomération se poursuit par collisions successives donnant naissance à des astres de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre, les planètes. Au début de son histoire la terre est entièrement recouverte de roche liquide et brûlante intensément bombardée par des météorites. Cette lave refroidit peu à peu et les roches se solidifient en grandes plaques qui flottent à la surface de la planète et finissent par former une croûte primitive.
Pendant le premier milliard d'années l'intense activité volcanique de la terre libère des gaz qui constituent l'atmosphère primitive de la planète.
La vapeur d'eau de cette atmosphère se condense progressivement sous forme de nuages dont les précipitations conduisent à l'apparition des océans. La terre est maintenant un continent désertique formé d'un océan gigantesque d'ou émerge d'innombrables cratères.
Ce socle rocheux primitif va se recouvrir d'une fine pellicule : notre sol. Sur la roche et les fonds marins Peu à peu, des particules, des éléments minéraux et d'organiques, vont se déposer pour former les couches sédimentaires.
Progressivement, tous ces éléments reposant les uns sur les autres vont se cimenter. Les minéraux, les squelettes d'animaux microscopiques et les végétaux vont s'amalgamer, se modifier, se fondre sur plusieurs mètres de hauteur pour enfin se solidifier en formant notre sol.

Strates et Plissements du sol

    En s'agglomérant, les roches forment les couches du sol. Elles sont composées de strates collées les unes sur les autres dont l'étude s'appelle la stratigraphie (étude et représentation de l'empilement des différentes couches qui forment le sol).

    Les cartes géologiques permettent de situer les dépôts (étages géologiques) qui constituent notre sous-sol. Ils sont dessinés en coupe ou en plan horizontal .
Ces cartes sont réalisées grâce à l'observation du fasciés du terrain et à de multiples forages effectués dans la couche terrestre. Les "carottes" ainsi collectées donnent un profil exact des niveaux stratigraphiques.


  Ces document apportent les informations nécessaires aux bureaux d'études, aux entrepreneurs et aux administrations pour la construction, pour l'établissement de Plans d'Occupation des Sols ou de Prévention de Risques Naturels (liés au sous sol) ou encore aux exploitants de carrière.


    Le B.R.G.M. (Bureau de recherche Géologique et Minière) est un établissement public de référence dans le domaine des sciences de la Terre. Il a, entre autre mission, l'observation du sol et du sous-sol et propose ces cartes géologiques Voir le site du B.R.G.M.
    Les couches sédimentaires se forment toujours horizontalement (stratification concordante). Selon les époques, elles vont varier en composition, sachant que les couches inférieures sont toujours les plus anciennes.
Mais selon les mouvements de l'écorce terrestre il peut en être autrement.

    C'est lorsqu'un mouvement de l'écorce terrestre se produit que naissent les monts, les vallées et les montagnes. Ce mouvement phénoménal va faire émerger une partie de ces strates et provoquer des formations différentes, là où la terre se trouve au dessus de l'eau ou là où elle est immergée.
Le travail du géologue d'aujourd'hui va devoir reconstituer cet épisode stratigraphique, rechercher les contours des anciens rivages à partir des étages de roches qu'il va repérer.
Ces couches ont une histoire, elle sont le résultat de sédimentations différentes dues aux mouvements de la Terre.





Les événements présents dans ces couches témoignent de l'histoire et de l'époque de leurs dépôts.
Sur ces terrains, on trouve ainsi des couches parallèles, superposées, mais pas horizontales puisque le sol a bougé en faisant plisser le terrain.
Au coeur des plis se trouvent toujours les strates les plus anciennes, elles ont suivies les mouvements.
(On nomme la partie supérieure d'un pli un anticlinal et la partie inférieure, creuse, le synclinal).





La formation de ces nouveaux reliefs va totalement changer les dépôts futurs.
Certaines zones émergent hors de l'eau, tandis que les cuvettes reçoivent d'autres sédiments qui formeront les futures couches.
On obtient alors des stratifications différentes de celles d'origine. Elles sont appelées des stratification discordante.

Dans les fonds marins la sédimentation se poursuit, tandis que l'affleurement terrestre subit l'érosion de l'air, et est exposé à la faune et à la flore locale qui laissent des traces : empreintes de pas d'animaux, fossilisation végétale ou animale, durcissement ou disparition de la surface par érosion.
Le rivage affleurant à la surface de l'eau sera colonisé par des coquillages spécifiques à cet environnement. Et lorsque de nouveaux mouvements engloutissent cette zone émergée, la sédimentation se poursuit, recouvrant à ce niveau de la couche les vestiges d'une période émergée qui, de nouveau, se fossiliseront.



    C'est ainsi que les sols vont se modifier au fil du temps. Selon les régions leur forme sera différente.
Les cartes géologiques révéleront les plissements qui ont donné la forme du terrain, l'érosion qui a aplani les reliefs se trouvant en hors des océans aujourd'hui disparus. Elle montreront les ruptures naturelles que sont les failles provoquées par les phénomènes sismiques ou tectoniques (déplacement des plaques terrestres). Elles provoquent un déplacement vertical des couches. Les strates sont sectionnées et se retrouvent à des niveaux différents de chaque coté de la ligne de fracture.


L'origine géologique des roches et minéraux


Les roches et minéraux sont classés en trois catégories :
- Les roches sédimentaires
- Les roches ignées (ou éruptives)
- Les roches métamorphiques
    Le choc des plaques continentales a entraîné l'émergence des fonds marins, qui apparaissent, aujourd'hui, sous forme de bassins ou de formations d'altitude. Les roches de surface sont soulevées par de grands mouvements tectoniques qui affectent l'écorce terrestre. .

Lors de ces mouvements tectoniques, ces roches ont pu être localement soumises à des pressions très fortes et à de très hautes températures, transformant ces roches en roches métamorphiques : les calcaires se métamorphosent en marbres et les argiles en schistes, ou en gneiss.

Les roches sédimentaires forment la surface de la Terre. Elles affleurent sur 75 % de la surface des continents. Les régions sédimentaires sont riches en ressources minérales, en particulier en charbon, pétrole et fer. Le charbon formé par décomposition de forêts au fond des marécages et le pétrole formé de vies marines ensevelies au fond des mers, et certains minerais de fer formés par précipitation en présence d'oxygène, sont généralement piégés entre des couches d'argiles ou de calcaires.

Les roches ignées, quand à elles, se forment quand la matière en fusion ou fondue d'un volcan se refroidit et durcit. La roche ignée peut être différente d'un volcan à l'autre, tout dépend de la vitesse à laquelle la lave du volcan refroidit ou redevient solide.

Sur le dessin suivant, on peut découvrir les différentes formations et leur position


Les roches sédimentaires : - A, B, C, D, sédiments de différents âges géologiques

Les roches ignées (ou éruptives) :

- H, Roches magmatiques (ou plutoniques), solidifiées à de grandes profondeurs.

- L, Roches intrusives (ou en filons).

- J, Roches d'épanchement extrusives (ou effusives).

- K, Roches pyroclastiques, débris rejetés par un volcan.

Les roches métamorphiques :

- E, F, G, Roches métamorphiques nées sous une forte pression et à très haute température; à des profondeurs différentes de l'écorce terrestre.

- I, Roches métamorphosées au contact de roches éruptives en fusion.







Les roches sédimentaires


     Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments qui se déposent en couches. Il existe trois formes de dépôts :
- Les dépôts organiques d'origine vivante, animale ou végétale.
- Les dépôts chimiques se formant naturellement, par réaction.
- Les dépôts détritiques, résultant des déchets minéraux morcelés ou érodés.


     Ces dépôts se forment le long des côtes et au fond de la mer, ils se compactent et se convertissent en roche par le processus de lithification, c'est à dire par compression.
Les forces de compression et l'élévation de température résultante proviennent des masses de sédiments récents qui se déposent au fil du temps au-dessus de sédiments plus anciens en comprimant ceux-ci par leur poids.
Ce phénomène détruit par compression les porosités entre les sédiments par compactage en combinaison avec un phénomène de cimentation.

     Ces roches sédimentaires peuvent inclurent des substances étrangères et des témoins caractéristiques qui seront bien conservés : restes d'animaux, coquillages et plantes. De tels fossiles sont caractéristiques des roches sédimentaires et sont souvent présents dans les argiles et les calcaires.
Les géologues les emploient comme guides pour dater les roches. Ils savent, grâce à I'espèce de fossiles qu'ils y trouvent, si elle date d'un million d'années ou d'une centaine de millions d'années.
L'étude des fossiles est une science appelée paléontologie, elle est aussi complexe et fascinante que la minéralogie et fait l'objet de nombreuses collections.


Les dépôts sédimentaires


Les dépôts organiques

    Il y a de la vie dans les minéraux, certains sont même constitués en majeure partie de ces débris organiques.
On y trouve les restes des espèces présentes à l'époque ou les couches se sont formées, des organismes, souvent microscopiques vivant dans l'eau.
Ces algues, mousses ou planctons vivent, grandissent, et meurent, puis se déposent dans les fonds marins. Les particules, poussières et autres petits sédiments transportés dans l'eau se déposent également et la fusion entre les sédiments et les dépôts organiques est favorisée par la présence d'acide carbonique dans l'eau et par la nature même de ces micro-organismes primitifs dont le noyau est constitué de silice ou de calcaire.
Les coraux et polypes vont également jouer un grand rôle puisqu'ils produisent naturellement du calcaire qui s'étend en massifs, meurt et se dépose avec tout le reste.
C'est ainsi que tous ces éléments vont s'associer dans des combinaisons complexes pour former les couches sédimentaires toujours constituées de calcaire, de silice ou d'une combinaison des deux.

Les dépôts chimiques

    Il s'agit de formations sédimentaires très connues : les calcaires et les combustibles solides comme le charbon, la houille, ...
Dans la nature, les dépôts purement chimiques sont assez rares et sont généralement des dépôts plus chimiques ("concrétionnés") qu'organiques ("sédimentaires"). Ils résultent en majorité d'une modification de leur composition, incluant accessoirement des éléments végétaux ou animaux.
On trouve dans cette catégorie purement chimique : les silex, le sel, la meulière et les tufs.
Le Gypse entre également dans cette catégorie, bien qu'il soit la composante de deux modifications successives (organique puis chimique).

Les ménilites Un élément de ces formations dites « chimiques » se retrouve dans les stratifications du sous sol : les ménilites.
Elles tiennent leur nom de l'endroit où on les a découvert en grand nombre : dans le quartier de Ménilmontant à Paris.
Ces « nodules » très compacts semblent n'avoir rien à voir avec les étages dans lesquels ils se trouvent. Ils proviennent en fait d'une modification chimique complexe qui intervient dans la pâte hétérogène encore molle des dépôts de craie ou de calcaire. Elle se réalise au même moment que la formation de la roche elle-même. Dans cet amas plus ou moins hermétique, il semblerait que la décomposition des matières organiques favorise la concentration chimique d'éléments de même nature.
Des molécules vont s'assembler et former des éléments isolés : dans la craie : des formes de silex, dans l'argilo-calcaire : des rognons de silice hydratés.


Les dépôts détritiques

     - Ils sont composés de dérivés de silice, donc d'origine plus ou moins sableuse.

Les dépôts arénacés meubles Ce sont des dépôts qui se déplacent. La taille des grains varie pour former les graviers, les galets, et même des blocs de roche siliceuse principalement composés de quartz ou de mica qui vont se détacher sous les forces qui façonnent la nature.
La taille de ces dépôts va aussi déterminer leur forme : une partie des petits grains vont demeurer anguleux car ils vont subir moins de friction du fait de leur taille, brassés ou souvent en suspension dans les mouvements marins.
Les autres vont tomber avec la pesanteur, être roulés par les vagues, et s'éroder encore pour donner les formes rondes, des galets.





Le Conglomérat est un ensemble de roches fragmentaires liées par un ciment.
Les dépôts détritiques arénacés ne sont pas toujours meubles (en mouvement), la plupart se sont agglomérés, cimentés naturellement.
Lorsque les sédiments sableux se déposent au fond des eaux, d’autres substances portées par les courants comblent les espaces laissés entres ces éléments. L’acide carbonique contenu en grande quantité dans ces eaux, et les déchets organiques en décomposition servent d'accélérateurs à une réaction chimique qui va lier ces éléments arénacés, et les divers autres sédiments qui vont agir comme des ciments dans les interstices.

C’est le cas des grès, constitués de grains très fins, dont la constitution sera notablement différente selon le ciment qui va les agglutiner. On remarque les :
Grès calcairifères, liés par le calcaire.
Grès ferrugineux, liés par de l’oxyde de fer.
Grès quartzeux, quartz lié par la silice.
Grès argileux, lié par de l’argile.
Grès vert, ciment argileux ou calcaire coloré par des grains de glauconie (Silicate hydraté de potassium et de fer, de couleur verte).




Les dépôts argileux se présentent tout d’abord comme une nappe de vase plus ou moins compacte en suspension dans l’eau. Ces particules extrêmement fines sont donc en grande partie constituées de silicate d’alumine, mais également d’autres matières avec laquelle l’argile s’est mélangé, brassé par les courants.
Ces autres composants peuvent êtres très variés, et dépendent localement du type de sédiments qui seront portés jusque là : mica, quartz, calcaires, oxydes de fer, matières bitumineuses ou charbonneuses.
Ces vases argileuses vont finir par se déposer, parfois soudainement, à la faveur d’une période de mer plus calme, favorisant la fossilisation éventuelle des différents éléments organiques qui se seront déposés à la même période.

Les argiles différent selon leurs compositions. Ils vont former une vaste famille sédimentaire :

Les argiles réfractaires Cuites, elle servent à fabriquer les tuiles, les poteries ou est utilisée en modelage. Le plus fin et le plus pur est le Kaolin, qui sert à la fabrication des porcelaines.
Les argiles smectiques, aussi appelés « terres à foulon » ou "savon de soldat". Elles possèdent la propriété de retenir les graisses, et sont employés comme savon, détachant, ou lessives naturelles.
Les argiles ferrugineuses. Mélangées à des oxydes de fer, elles prennent des teintes rouges ocres et jaunes et servent de colorants, ou de pigments pour la peinture, ou la teinture.
Les argiles schisteuses. Formées en couches homogènes durcies progressivement, elles présentent des strates cristallines dures et friables. Ces roches sont appelées des schistes, et parmi ces schistes argileux, l’ardoise est la plus connue.



La combinaison des roches




La Craie - Dans la vaste alchimie des composants calcaires les "mélanges" vont s'effectuer avec les différentes espèces animales et les compositions de leurs restes. Elles vont varier selon les conditions de leur formations.
Ce calcaire pourra se présenter sous forme de craie, plus ou moins pure qui sera formée de nombreux organismes microscopiques et de coquilles calcaires : foraminifères, coccolithes, ou siliceuses (radiolaires, diatomées, éponges).






Les Marnes - Ce même calcaire mélangé à de l'argile, sera désigné sous le nom de marnes (quand leurs proportion deviennent à peu près égales : moitié calcaire, moitié argile).
Un changement dans ces proportions permettra d'obtenir de la chaux hydraulique (10% d'argile - 90% le calcaire), ou même du ciment si on augmente cette proportion.
Dans des marnes blanches supra-gypseuses cette composition se trouve même naturellement dans le sol et forme un ciment hydraulique parfait. Les marno-calcaires et la craie, en particulier le blanc de Meudon, servent d'engrais pour l'amendement des sols trop acides.







La Chaux - En chauffant ce calcaire, il libère de l'acide carbonique, un puissant agent de dissolution et on obtient de la Chaux Vive.
Le calcaire peut aussi se cristalliser et former du marbre, se mélanger à des matières bitumeuses naturelle (dérivées du pétrole) ou des oxydes de fer.








La Glauconie se trouve souvent dans les formations sédimentaires. Il s’agit de grains constitués de silicate de fer et de potasse, hydratés, d’une couleur verte intense.
Ils vont s’associer à d’autres roches sédimentaires (grès, calcaires, gypses...) et lui donner une teinte plus claire allant jusqu'au jaune.
Un "grès vert " est composé de silice, d’un ciment et de grains de glauconie.








Les Poudingues sont des "conglomérats" de roches détritiques arénacées formées en particulier d'éléments de roches arrondies, signe d'un transport fluviatile ou marin, continu et agité.








Les roches ignées

Le mot igné signifie ''qui est en feu''. Ces roches proviennent du centre de la terre, elles sont le résultat de la solidification du magma intérieur.
Il y a deux sortes de roches : les roches ignées intrusives et les roches ignées extrusives.

Les roches ignées intrusives se forment lorsque la lave se solidifie à l'intérieur de la terre.
Les roches ignées extrusives se sont solidifiées à l'extérieur de la terre lors d'une irruption volcanique.

Ces roches sont massives, la plupart du temps très dures et imperméables. Formées de grains et de cristaux développés selon leur solidification, les roches ignées se refroidissent lentement à l'intérieur mais elles se solidifient rapidement à l'extérieur de la terre.
Quelques exemples de roches ignées : le granite (qui est intrusif) et le basalte (qui est extrusif).


Les roches magmatiques

     Les roches magmatiques se forment quand un magma se refroidit et se solidifie, avec ou sans cristallisation complète des minéraux le composant.
Dans tous les cas, les roches magmatiques sont qualifiées d'endogènes, car formées en profondeur, par opposition aux roches exogènes, telles les roches sédimentaires, formées par solidification de matériaux à la surface du globe.


Le Granite est une roche magmatique plutonique à texture grenue entièrement cristallisée et composée de minéraux bien développés et visibles.
C'est le résultat du refroidissement lent, en profondeur, de grandes masses de magma qui formeront des massifs ovoïdes appelés plutons, ils apparaissent en surface grâce à l'érosion qui a décapé les roches supérieures.
Ces magmas, relativement riches en silice sont essentiellement le résultat de la fusion partielle de la croûte terrestre continentale.
Les minéraux qui composent le granite sont principalement du quartz, des micas, des feldspaths potassiques et des plagioclases. Ils peuvent contenir également de la hornblende, de la magnétite, du grenat, du zircon et de l'apatite.
On dénombre aujourd'hui plus de 500 coloris de granite différents.




Les Diorites
Ce groupe renferme des roches ayant même texture que le granite mais plus sombre.
Les diorites sont composées de feldspath calcosodique verdâtre, de mica, de l'amphibole foncée et parfois d'un peu de pyroxène. Elles ne contiennent pas de quartz.
La diorite est réputée pour être une des roches les plus dures connues sur terre.





Les roches ignées extrusives

L'obsidienne est une roche vitreuse qui n'a pas cristallisé, son refroidissement ayant été trop rapide.
Les obsidiennes sont abondantes en certains points du Massif Central français.
On les trouve aux endroits où l'activité volcanique est récente car elles tendent à cristalliser lentement en une roche à grain fin, ou bien à être décomposées par les agents atmosphériques.
Elles sont le plus souvent grises ou noires, parfois striées de brun-rouge ou de noir et ne sont jamais très anciennes.
Les obsidiennes peuvent avoir une texture fluidale et réfléchir la lumière suivant certains plans internes. Leurs couleurs passent du vert au violet et présentent parfois des reflets argentés, ce phénomène est appelé arc-en-ciel des obsidiennes.
Les obsidienncs sont riches en silice. Elles représentent l'équivalent, non cristallisé, des rhyolites et du granite.

Les obsidiennes étaient des roches importantes pour les Indiens, les Aztéques et les Mayas, qui les employaient pour tailler des outils et pour réaliser des objets d 'art.






La Felsite
, est le nom générique de toutes les roches ignées à grain fin peu colorées de gris pâle, jaunes ou rouge clair. Composée de quartz et feldspath, la texture est si fine que le grain n'est visible qu'au microscope.
L'équivalent felsitique du granite est appelé rhyolite.

L'ancien nom du felsite est le "Petrosilex"




Les Basaltes La plupart des volcans récents ou plus anciens ont émis une lave noire a grain fin, formée de nombreux cristaux microscopiques de feldspath calco-sodique (plagioclase), de pyroxène, d'olivine, mais qui ne contient pas de quartz. Cette roche est appelée basalte.
La température a laquelle le basalte fond et cristallise est beaucoup plus basse que celle a laquelle fond la rhyolite (équivalent volcanique du granite). La lave basaltique est plus fluide, elle s'étend plus loin et est moins épaisses que les coulées de rhyolites. Plus la teneur en silice est importante, plus la viscosité des coulées de lave est grande.




Les roches ignées intrusives

Le Porphyre est une roche magmatique filonienne cristalline, qui présente des grands cristaux de feldspath noyés dans une pâte finement grenue. Il en existe principalement deux grandes formes : le porphyre rouge antique et le porphyre vert antique.
Les principales carrières se trouvent en Italie, dans le Trentin (1,5 million de tonnes par an), au Mexique, en Argentine et en Australie1.
Les carrières de porphyre de Quenast, en Belgique, Brabant Wallon sont réputées. La grande résistance du porphyre a été mise à profit dans les ouvrages du plan Delta aux Pays-Bas, dans le tunnel sous la Manche, comme ballast de chemin de fer sur les lignes TGV, et comme composant résistant des routes asphaltées. Le porphyre rose d'Algajola, en Corse, est très renommmé.




Les Diorites
Ce groupe renferme des roches ayant même texture que le granite mais plus sombre.
Les diorites sont composées de feldspath calcosodique verdâtre, de mica, de l'amphibole foncée et parfois d'un peu de pyroxène. Elles ne contiennent pas de quartz.
La diorite est réputée pour être une des roches les plus dures connues sur terre.










Les Gabbros
sont encore plus pauvres en silice et plus sombres. Chimiquement, ils se rangent dans un groupe équivalent à celui des dolérites. Ils contiennent des feldspaths plus riches en chaux que ceux des diorites et leurs minéraux sombres sont plus souvent des pyroxènes que les amphiboles. On peut parfois trouver de l'olivine.






Les Péridotites et Pyroxénites
. Ce sont des roches sombres composées presque entièrement de minéraux foncés comme l'olivine accompagnée ou non de pyroxène.
Une roche constituée pratiquement que d'olivine est une dunite (du nom des Monts Dun en Nouvelle-Zélande) et une roche constituée uniquement de pyroxènes est une pyroxénite. La célèbre péridotite appelée kimberlite (Afrique du Sud) est composée de pyroxène et d'olivine mais elle est maintenant presque complètement altérée en serpentine. On trouve dans cette roche des diamants dans des cheminées volcaniques appelées , "blue-ground" ou "terre bleue".




Les roches métamorphiques

     Une roche métamorphique est une roche formée par la recristallisation de roches sédimentaires ou de roches magmatiques sous l'action de la température et de la pression qui croissent avec la profondeur dans la croûte terrestre ou au contact d'autres roches.
Ces transformations se font à l'état solide, c'est-à-dire sans fusion de la roche. C'est grâce au changement des conditions initiales de température (et parfois de pression) que le métamorphisme se met en place. Les composants chimiques perdent ou gagnent une molécule d'eau ce qui entraîne une réorganisation chimique, et donc minéralogique, de la roche.
Selon leur composition, la température atteinte, la vitesse et la manière avec lesquelles elles refroidissent, elles ont des caractéristiques très différentes. Plus de 700 variétés différentes de roches métamorphiques existent.
Parmi les roches métamorphiques, on trouve notamment :
- Les schistes et micaschistes
- Les cipolins
- Les gneiss
- Les granites d'anatexie, qui sont à la limite du métamorphisme et du magmatisme.


L'Ardoise ressemble à une argile, à l'exception près que c'est la première étape de l'évolution de l'argile en mica. De petits feuillets de mica apparaissent le long des nouvelles surfaces de clivage et donnent à l'argile durcie un éclat que l'on ne remarque pas dans les argiles non métamorphiques.
Les feuillets brillants de mica tendent à se placer de telle sorte que leurs faces planes se trouvent disposées perpendiculairement à la direction de pression; il en résulte que le clivage des ardoises suit la nouvelle direction donnée par les feuillets de mica, ceux-ci se trouvant disposés à angle droit par rapport à la direction de contrainte. Souvent les feuillets d'ardoise recoupent profondément les lits de l'argile à l'origine stratifiée, ces lits étant le trait structural principal des sédiments.




Le Schiste métamorphique provient d'une argile qui sous l'action de la pression et de la température présente un feuilletage régulier en plans parallèles : la schistosité.
Le plan de schistosité est oblique à la direction d'aplatissement (la stratification). Deux épisodes de déformation de directions différentes conduisent à la formation de deux directions de schistosité différentes, et à la création de "frites" (morceaux de roche allongés, de petite section).
Parmi les schistes notables, l'ardoise bien sûr, très plane et de schistosité marquée, se débite en fines dalles servant à la couverture des toitures, les billards ou les tableaux... On peut aussi utiliser la lauze de schiste, pour les toitures.
On parle de micaschiste dans le cas d'un métamorphisme de plus haut grade, qui conduit à la présence de micas blancs (muscovite) ou noirs (biotite) dans le plan de schistosité.
Les schistes tirés des terrils houillers (du Nord-Pas-de-Calais et de la Loire notamment), servent à la réalisation des assises de chaussées: Les schistes rouges issus d'une cuisson à l'intérieur de terrils entrés spontanément en combustion (il en résulte une meilleure résistance mécanique), et les schistes les noirs, à l'état naturel, plus friables et plus gras.




Le Micachiste est une roche à forte transformation constituée principalement de minéraux en feuillets, tels que des micas, de la chlorite ou du talc.
Comme dans les schistes et dans les ardoises, les cristaux de mica sont disposés de telle sorte que leurs feuillets plats sont à angle droit par rapport à la direction de pression qui a affecté la roche.
Souvent certains minéraux typiques de haute pression comme le grenat, la staurotide, l'andalousite, la kyanite ou disthène, se localisent dans les feuillets micacés du micaschiste. Les micaschistes de l'Ile de Groix (Morbihan) sont le résultat du métamorphisme de boues argileuses (roche sédimentaire détritique).






Le Gneiss
Représente la même intensité de métamorphisme que le micaschiste, mais dans sa composition le mica (ou la hornblende) est moins abondant. Son origine sédimentaire peut être une argile sableuse, ou un grès argileux.
Un gneiss provenant du métamorphisme du granite est un orthogneiss. S'il est issu du métamorphisme d'un sédiment argileux c'est un paragneiss.
On trouve généralement des gneiss dans les parties profondes, érodées, des chaînes de montagnes.





Le Quartzite s'est formé par métamorphisme d'un grès.
Comme les grains de quartz sont pratiquement les mêmes, qu'ils soient de basse ou de haute température, seuls de petits changements peuvent avoir lieu, au cours de l'enfouissement profond et de la diagenèse, les grains de sable sont soudés si fermememt les uns aux autres que les cassures traversent les grains.
Les quartzites se trouvent parmi les roches les plus dures et les plus résistantes. Elles ont les mêmes couleurs que les grès : brun, jaune, gris, rougeâtre ou blanc.
Le quartzite a été utilisé au Paléolithique pour la confection d'outils. Il est utilisé pour son excellente résistance à l'abrasion en couche de roulement (béton bitumineux et enduits) pour les chaussées et le gravier de quartzite est couramment utilisé pour constituer le substrat des aquariums.
Le tombeau de Napoléon, aux Invalides, est réalisé dans un bloc de quartzite




Le marbre comme les quartzites, se forme lors du métamorphisme régional à partir d'une autre roche sédimentaire à un seul constituant et, comme le grès, c'est une roche pour laquelle aucun changement important n'a lieu si ce n'est la croissance des individus cristallins et la cimentation de la roche.
IL existe une grande diversité de coloris, pouvant présenter des veines dues, le plus souvent, à des inclusions d'oxydes métalliques. Son grain est plus ou moins fin : les cristaux peuvent avoir une structure microscopique qui les rend accessibles au polissage miroir, d'autres sont grenus et restent mats en surface.
Certains types de marbres portent des noms particuliers, par exemple le cipolin ou la griotte. Certains marbres, comme le vert antique, composés de calcaire et de serpentines, sont des ophicalces.
La sensation de froid que l'on a en touchant du marbre est due à sa forte effusivité (il conduit très bien la chaleur). En réalité, le marbre n'est pas froid, mais lorsqu'on touche du marbre, la chaleur de notre corps se diffuse rapidement dans la roche qui est, elle, à la température ambiante.



Le métamorphisme de contact


     La pression et la température ne sont pas les seuls facteurs de métamorphisme, l'intrusion d'un magma accompagné de gaz variés qui s'échappent de celui-ci et qui porte en solution des éléments métalliques et de la silice peut transformer les sédiments simples en un nouveau type de roche et permettre la croissance de différents minéraux silicatés, comme le grenat et l'épidote.
Ce métamorphisme est provoqué surtout par une élévation de la température, d'où le nom, également, de métamorphisme thermique.

Epidote
Grenat


     La cornéenne est une roche noire, très dure, à patine et à cassure d'aspect corné, à cristaux fortement engrenés et enchevêtrés .
Elle se forme près de la zone de contact des roches sédimentaires et d'un magma.

Cornéenne


Les blocs de calcaire altéré du Monte Somma, l'ancêtre du Vésuve, constituent un des plus beaux exemples. Les laves ont arraché des blocs de calcaire des parois de la cheminée et les ont rejetés à l'extérieur du cratère. Au cours de cette montée, les calcaires ont été saturés de gaz volatils et de solutions qui ont substitué certains éléments au calcium. Puis ces blocs furent éjectés et les cavités sont tapissées de minéraux typiques du métamorphisme de contact, comme la vésuvianite, le scapolite, le spinelle et tous les minéraux de haute température associés.

Vésuvianite
Scapolite
Spinelle




Un grand merci pour l'inspiration et les bonnes informations de Philip GOSSE
En savoir encore plus sur les gemmes et minéraux

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